انواع روش های دیونیزاسیون:
دیونیزاسیون یک فرآیند شیمیایی است که در آن از رزین های تبادل یون استفاده می شود. یون های هیدروژن و هیدروکسید را با مواد معدنی محلول مبادله می کند و سپس دوباره ترکیب شده و آب تولید می کند.
فرآیند دیونیزاسیون می تواند آب بسیار خالص تولید کند، که مشابه آب مقطر است زیرا اکثر ناخالصی های غیر ذره ای آب می توانند در نمک حل شوند. از طرف دیگر، دیونیزاسیون نمی تواند مولکول های آلی بدون بار اضافی و باکتریها و ویروس ها را حذف کند، مگر اینکه از گیر افتادن اتفاقی در رزین استفاده کنید. به این ترتیب، آب دیونیزه هنوز می تواند مشکلات سلامتی را در نهایت ایجاد کند.
اما اگر از رزین های آنیون مخصوص ساخته شده و قوی استفاده می کنید، می تواند حتی باکتری های گرم منفی را از بین ببرد. علاوه بر این، می توان به طور مداوم و ارزان دیونیزاسیون را از طریق الکترو دیونیزاسیون انجام داد. در کل، سه نوع فرآیند دیونیزاسیون وجود دارد: جریان متقابل، جریان همزمان و بستر مختلط.
دیونیزاسیون جریان همزمان:
دیونیزاسیون هم جریان مربوط به روند جریان پایین آب است. در این فرآیند، هم مواد شیمیایی بازسازی کننده و هم آب ورودیاز بالای ستون تبادل یونی وارد می شوند و هر دو از قسمت پایینی خارج می شوند.
مواد شیمیایی بازسازی کننده به علت برخورد آن با رزین های پایینی در ستون تبادل یون، رقیق می شوند. در این فرآیند کیفیت آب نسبت به روش دیونیزاسیون جربان متقابل پایین تر است و همچنین هزینه بالاتری دارد.
دیونیزاسیون جریان متقابل:
این فرآیند دارای دو شکل عمده است. اولین مورد ستون های با جریان بالا است. در این مکان، آب ورودی از پایین و مواد شیمیایی از بالای ستون تبادل یونی وارد می شوند. در روش دوم مواد شیمیایی از پایین و آب از بالای ستون وارد می شود.
در این دو روش، جریان های آب ورودی و کیفیت آن، تجزیه و تحلیل آب مورد نظر و زمان کار بین باز آفرینی ها بر این اساس تنظیم شود. در میان سه نوع دیونیزاسیون آب، دیونیزاسیون جریان متقابل جذاب ترین روش برای تبادل یون است. مواد شیمیایی یا احیا کننده ها می توانند در جهت مخالف به سمت جریان خدمات جریان یابند. به این ترتیب، زمان کمتری در برابر دیونیزاسیون همزمان لازم است.
علاوه بر این، کیفیت آب دیونیزه می تواند به اندازه 0.5 قطعه در میلیون باشد. در واقع، دیونیزاسیون جریان متقابل مزایای مختلفی دارد. برخی از آن ها شامل هزینه های کم تر و استفاده کم از محصولات احیا کننده در کل فرآیند هستند.
بستر مخلوط:
در سیستم های بستر دوگانه یا مخلوط، از نسبت 50:50 هر دو نوع رزین کاتیونی و آنیونی استفاده می شود. این مخلوط در یک ستون تبادل یونی متصل می شود. رزین کاتیونی همیشه در ردیف اول قرار می گیرد.
با ورود آب به مخزن پر از رزین کاتیونی، تمام کاتیون ها جذب ذرات منفی در رزین کاتیونی می شوند و با هیدروکسیل مبادله می شوند. آنیون های از رزین های کاتیونی عبور می کنند. به عنوان مثال، کلرید کلسیم موجود در آب را بررسی می کنیم. در محلول، یون کلسیم با بار مثبت به رزین کاتیونی متصل می شود و یون هیدروکسیل آزاد می شود.
کلرید دارای بار منفی بوده و بنابراین به رزین های کاتیونی متصل نمی شوند. هیدروژن که دارای بار مثبت است، خودرا به یون کلرید متصل می کند و اسید کلریدریک تشکیل می دهد. پساب حاصل از مبدل SAC دارای pH بسیار پایین و رسانایی بسیار بالاتری نسبت به آب تغذیه ورودی خواهد بود.
روش های مختلف برای تولید آب دیونیزهپساب رزین کاتیونی که حال خاصیت اسیدی دارد، وارد مخزنی پر از رزین های آنیونی می شود. رزین آنیونی آنیون های با بار منفی مانند کلرید را جذب کرده و آن ها را با هیدروژن مبادله می کند.
در نتیجه هیدروژن و هیدروکسیل با هم آب را تشکیل می دهند. در واقع، یک سیستم دوگانه به دلیل "نشت سدیم" H2O واقعی را تولید نمی کند. اگر سدیم از مخزن تبادل کاتیون عبور کند، با هیدروکسیل ترکیب شده و هیدروکسید سدیم را تشکیل می دهد که رسانایی بالایی دارد.
نشت سدیم به این دلیل اتفاق می افتد که سدیم و هیدروژن جذب بالایی در رزین کاتیون دارند و گاهی یون سدیم خود را با یون هیدروژن مبادله نمی کند.